AES_6 2022

CONTROLLO Tecnica 90 Settembre 2022 n Automazione e Strumentazione Figura 1 - Dettaglio della composizione di un bin formato da un layer monoitem, misti e monocategoria La tecnica proposta, da un lato, produce configu- razioni di bin stabili e compatti con una media di pochi secondi per ogni bin, nonostante l’elevata com- plessità computazionale. D’altro canto, essa consente di considerare vincoli di compatibilità per degli item (per esempio, il cliente finale e la categoria degli arti- coli) e di utilizzare la tecnica detta di layer picking (prelievo di strati) tipica dei magazzini automatizzati (nel layer picking un braccio robotico viene adope- rato per la manipolazione e movimentazione di interi strati di prodotti identici, velocizzando la formazione del pallet). Al fine di garantire la produzione di una soluzione ottimale con bassi tempi di calcolo, l’algoritmo è com- posto da due fasi che utilizzano la tecnica del layer building . Essa è molto usata per le applicazioni reali, in quanto permette di ridurre la complessità generale del problema suddividendolo in due sotto problemi da risolvere in maniera sequenziale: il primo considera l’ottimizzazione dello spazio orizzontale in singoli strati, mentre il secondo ottimizza lo spazio verticale nel singolo bin. I fattori principali considerati durante la fase di crea- zione dei bin nell’algoritmo ideato sono: • tipo e dimensione dei pallet; • anagrafica di ciascun item (dimensioni, peso, peso supportato); • stabilità del bin; • fragilità degli item; • separazione dei prodotti sulla base della loro compa- tibilità (ad esempio separazione di prodotti alimentari da elementi che potrebbero compromettere la sicu- rezza alimentare, come i detergenti) e destinazione. A partire dalla classica versione del layer building [5] e dalle business rule aziendali, l’algoritmo creato si compone delle due fasi su richiamate, il layer buil- ding e il bin building, precedute da una fase di pre- processing. Nella figura 2 è mostrato il flow chart dell’algoritmo contenente le tre fasi. Nel pre-processing, assumendo di lavorare su un insieme elevato di item appartenenti alla stessa spe- dizione, l’algoritmo effettua il raggruppamento degli item per delivery (ovvero per cliente). Successiva- mente viene verificato, per ogni tipologia di item (ovvero item con lo stesso item code), se vi sono item in numero sufficiente per poter creare, senza l’utilizzo di alcun modello matematico di ottimizzazione, dei layer monoitem (ovvero strati composti da item iden- tici e movimentabili tramite layer picking), oppure se con gli item disponibili si possono formare solo layer misti (e quindi creabili successivamente nella fase di layer building), il caso più complicato ma anche più comune per gestire il quale l’algoritmo è stato creato. La fase di layer building si sviluppa a partire dagli item rimanenti della fase di pre-processing raggruppati per categoria. In particolare, tramite la definizione e riso- luzione di un modello matematico esatto che utilizza la programmazione lineare intera mista (MILP),